我國當(dāng)前能源形勢十分嚴(yán)峻,而建筑是耗能大戶。建筑能耗包括建造房屋生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗和消費過程的運行能耗,據(jù)估算,其總量占到社會總能耗的46.7%左右。建筑節(jié)能已是我國節(jié)能工作的重點內(nèi)容。而我們賴以生存的水資源,也正面臨著短缺和污染的考驗,節(jié)約用水迫在眉睫。作為一名給排水專業(yè)設(shè)計人員,應(yīng)考慮工程中涉及到的節(jié)能節(jié)水問題,在滿足設(shè)計要求的同時,要盡可能地做到節(jié)約水資源、能源和環(huán)保。以下是筆者針對給排水專業(yè)節(jié)能節(jié)水措施做的一些總結(jié)。

1給水系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水措施

1.1充分利用市政供水壓力,采用分區(qū)給水方式

在建筑給水系統(tǒng)設(shè)計中,合理利用市政管網(wǎng)壓力,采用分區(qū)供水方式,可以減少二次加壓能耗。市政給水管網(wǎng)所能提供的壓力普遍在0.2—0.4MPa之間,基本能夠滿足3—5層建筑所需水壓,而對于超過5層的建筑,則需要二次加壓供水。以往有些設(shè)計中,因市政供水不能滿足其壓力要求,就將市政管網(wǎng)連接到設(shè)置于地下層或1層的貯水池(水箱)中,再通過水泵對整個建筑進(jìn)行加壓供水,這就將市政管網(wǎng)本身的壓力水頭損失掉了。而且位于建筑低層的一般為商服等公共設(shè)施,用水量很大,這部分用水全部通過二次加壓,會造成貯水池(水箱)體積增大和水泵流量揚程的浪費。如采用分區(qū)供水方式,即五層及以下樓層通過市政管網(wǎng)直接供水,而五層以上采用管網(wǎng)疊壓供水(無負(fù)壓變頻供水設(shè)備)或變頻泵加壓供水,就能做到既不浪費市政管網(wǎng)余壓,又不至于使低樓層管網(wǎng)壓力過高而超壓出流,由此節(jié)約了能耗及水量。管網(wǎng)疊壓供水是供水機組從市政管網(wǎng)直接吸水疊壓供水,采用密閉式穩(wěn)流補償器和真空抑制及補償系統(tǒng),利用微電腦控制,自動調(diào)節(jié),使自來水管道不產(chǎn)生負(fù)壓。管網(wǎng)疊壓供水具有高效節(jié)能,不易產(chǎn)生二次污染及占地少等優(yōu)點,值得推廣使用。對于不能采用管網(wǎng)疊壓供水的區(qū)域,應(yīng)采用變頻調(diào)速供水。變頻調(diào)速供水方式是在運行時變頻調(diào)速器根據(jù)用戶的水量需要來自動調(diào)節(jié)水泵電機轉(zhuǎn)速,保持供水壓力的恒定,使供水和用水之間保持平衡,避免電機頻繁啟動,從根本上防止水量和電能浪費。

1.2盡量利用市政管網(wǎng)提供室外消防用水

一般市政管網(wǎng)的供水水量和壓力可以滿足建筑室外消防用水量及水壓要求,因此,要盡量利用市政供水管道提供室外消防用水,直接將室外消防給水管道與之相連呈環(huán)狀布置。這樣既減小了消防水池的體積,也不需設(shè)消防水泵二次加壓供水,還避免了設(shè)備事故時室外消防用水無法保障的問題。

1.3熱水供應(yīng)系統(tǒng)節(jié)能和太陽能利用

隨著建筑熱水供應(yīng)的普及,嚴(yán)重的水量浪費現(xiàn)象也接踵而來,因此在熱水系統(tǒng)的設(shè)計中應(yīng)注重節(jié)能節(jié)水問題。熱水供應(yīng)系統(tǒng)可采取的節(jié)能節(jié)水措施主要有:降低使用溫度,減少熱水在管道和設(shè)備中的熱損失;盡量完善熱水循環(huán)系統(tǒng),減少或消除無效冷水的浪費;采用高效能保溫材料減少熱損失,不做保溫的熱水支管采用絕熱性能好的PE—X管與鋁塑復(fù)合管;采用節(jié)能型產(chǎn)品、開發(fā)利用新能源等。目前局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱源主要有:燃?xì)、熱泵、太陽能、電、煤等。太陽能是一種取之不盡、用之不竭的清潔安全的新能源,是節(jié)能的重要途徑,應(yīng)作為熱源的首選。太陽能集熱器有平板式、真空管式、熱管式和u型管式等4種,其集熱效率高,保溫陛能好,沒有二次污染問題,操作簡單、維護(hù)方便,可全年使用。與其它熱源相比,優(yōu)點是安全、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。

1.4采用節(jié)能節(jié)水型衛(wèi)生器具

節(jié)水型衛(wèi)生器具節(jié)水節(jié)能效果顯著。在滿足使用功能的前提下,應(yīng)提倡使用節(jié)能節(jié)水型衛(wèi)生器具。如使用沖水量≤6L的坐便器及兩擋沖洗水箱;廚房洗滌盆、沐浴水嘴和盟洗室的面盆龍頭采用充氣水嘴;公共衛(wèi)生間采用紅外感應(yīng)水嘴、感應(yīng)式?jīng)_洗閥小便器、大便器;公共浴室采用單管恒溫供水配合腳踏閥淋浴器、光電淋浴器、手拉延時自閉淋浴器等。

1.5采用新型優(yōu)質(zhì)管材管件

金屬管道如鍍鋅鋼管容易銹蝕,不僅造成水質(zhì)污染,還會使管道滲水漏水,因此應(yīng)采用衛(wèi)生性能較好的新型管材如PP—R管、PE管、PVC—U管、鋁塑、鋼塑復(fù)合管等。這些供水管材內(nèi)壁光滑,還能減少管道沿程水頭損失,降低水泵供水能耗。同時使用低阻力閥門和倒流防止器等優(yōu)質(zhì)管件,可以減少管道局部水頭損失。

1.6控制超壓出流

衛(wèi)生器具的最佳使用水壓宜為0.2O一0.30MPa,當(dāng)配水點處靜水壓力大于0.35MPa時,水量明顯上升。因此,建筑給水系統(tǒng)應(yīng)合理分區(qū),并在低層采取減壓措施,將水壓控制在限值要求內(nèi),從而充分減少超壓出流現(xiàn)象,減少不必要的水量浪費。1.7防止水池、水箱二次污染和溢流排水在給水設(shè)計中,當(dāng)采用二次加壓供水方式時,就面臨著水質(zhì)污染的問題。防治水池(箱)二次污染,采取措施有:從水池(箱)材質(zhì)方面人手,防止細(xì)菌、微生物孳生,采用不銹鋼、玻璃鋼等材質(zhì)的水箱和加內(nèi)襯的鋼筋混凝土水池;人孔、通氣管、溢流管應(yīng)有防止生物進(jìn)入水池(箱)的措施,如防蟲網(wǎng);盡量分設(shè)生活水池和消防水池,對停留時間超過24h的水中補氯或采取其它消毒方法,防止水質(zhì)惡化。水池、水箱溢流水位均設(shè)報警裝置,防止進(jìn)水管閥門故障時,水池、水箱長時間溢流排水。

2排水系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水措施

從“節(jié)流開源”的角度出發(fā),積極發(fā)展中水回用和雨水利用系統(tǒng),不但治理污染,保護(hù)環(huán)境,而且緩解日益緊張的水資源匱乏問題。

2.1中水回用

中水回用是將小區(qū)居民生活廢(污)水集中處理后,達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)回用于小區(qū)的沖廁、洗車、道路澆灑及綠化等,從而達(dá)到節(jié)約用水的目的。建筑排水量中生活廢水所占份額很大,如果收集起來經(jīng)過凈化處理成為中水,用作建筑和城市雜用水,從而替代出等量的自來水,這樣相當(dāng)于增加了城市的供水量。中水回用使污水無害化、資源化,起到了保護(hù)環(huán)境、防治水污染、緩解水資源不足的重要作用,這對社會和環(huán)境效益的深遠(yuǎn)影響是無法估量的,是目前我國大力推廣的一種節(jié)約用水的辦法。

2.2雨水收集利用

雨水作為一種自然資源,經(jīng)一定的設(shè)施和藥劑處理后可作生活雜用水,已成為開發(fā)利用水資源的有效方法。雨水利用技術(shù)成本低用途多,將小區(qū)的屋面、地面、道路等雨水收集,經(jīng)處理后回用于園林綠化、道路沖灑、建筑降塵、小區(qū)景觀等,既可節(jié)約水資源,又可減輕洪澇災(zāi)害,對于實現(xiàn)水的可持續(xù)利用和保護(hù)環(huán)境具有重要意義。

3結(jié)語

給排水節(jié)能潛能很大,節(jié)能效果性價比較高。因此,在給排水系統(tǒng)的設(shè)計過程中,不僅要強調(diào)使用功能完善等要求,還應(yīng)當(dāng)從節(jié)水節(jié)能的角度出發(fā)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計,這是一件利國利民的大事。